En meteorología , el viento predominante en una región de la superficie terrestre es un viento superficial que sopla predominantemente desde una dirección particular. Los vientos dominantes son las tendencias en la dirección del viento con mayor velocidad sobre un punto particular de la superficie de la Tierra en un momento dado. Los vientos predominantes y dominantes de una región son el resultado de patrones globales de movimiento en la atmósfera terrestre . [1] En general, los vientos son predominantemente del este en latitudes bajas a nivel mundial. En las latitudes medias, los vientos del oeste son dominantes y su fuerza está determinada en gran medida por el ciclón polar . En áreas donde los vientos tienden a ser suaves, el ciclo de brisa marina /brisa terrestre es la causa más importante del viento predominante; en áreas que tienen terreno variable, las brisas de montañas y valles dominan el patrón del viento. Las superficies muy elevadas pueden inducir una baja térmica , que luego aumenta el flujo de viento ambiental.
Las rosas de los vientos son herramientas que se utilizan para mostrar la dirección del viento predominante. El conocimiento del viento predominante permite el desarrollo de estrategias de prevención de la erosión eólica de tierras agrícolas, como en las Grandes Llanuras . Las dunas de arena pueden orientarse perpendicularmente a la dirección del viento predominante en zonas costeras y desérticas . Los insectos se mueven con el viento predominante, pero el vuelo de las aves depende menos de él. Los vientos predominantes en las zonas montañosas pueden provocar gradientes significativos de precipitaciones , que van desde condiciones húmedas en las laderas orientadas a barlovento hasta condiciones desérticas a lo largo de las laderas a sotavento. Los vientos predominantes pueden variar debido al calentamiento desigual de la Tierra. [ se necesita aclaración ]
Una rosa de los vientos es una herramienta gráfica utilizada por los meteorólogos para ofrecer una visión sucinta de cómo se distribuyen normalmente la velocidad y la dirección del viento en un lugar determinado. Presentada en una cuadrícula de coordenadas polares , la rosa de los vientos muestra la frecuencia de los vientos que soplan desde direcciones particulares. La longitud de cada radio alrededor del círculo está relacionada con la proporción del tiempo que sopla el viento en cada dirección. Cada círculo concéntrico representa una proporción diferente, que aumenta hacia afuera desde cero en el centro. Un gráfico de la rosa de los vientos puede contener información adicional, ya que cada radio se divide en bandas codificadas por colores que muestran los rangos de velocidad del viento. Las rosas de los vientos suelen mostrar 8 o 16 direcciones cardinales , como norte (N), NNE, NE, etc., [2] aunque pueden subdividirse en hasta 32 direcciones . [3]
Los vientos alisios (también llamados alisios) son el patrón predominante de vientos superficiales del este que se encuentran en los trópicos cerca del ecuador de la Tierra , [4] hacia el ecuador de la cresta subtropical . Estos vientos soplan predominantemente del noreste en el hemisferio norte y del sureste en el hemisferio sur . [5] Los vientos alisios actúan como dirección de los ciclones tropicales que se forman sobre los océanos del mundo, guiando su trayectoria hacia el oeste. [6] Los vientos alisios también dirigen el polvo africano hacia el oeste a través del Océano Atlántico hacia el Mar Caribe , así como hacia partes del sureste de América del Norte. [7]
Los vientos del oeste o vientos del oeste predominantes son los vientos predominantes en las latitudes medias (es decir, entre 35 y 65 grados de latitud ), que soplan en áreas hacia el polo del área de alta presión conocida como cresta subtropical en las latitudes de los caballos . [8] [9] Estos vientos predominantes soplan de oeste a este , [10] y dirigen los ciclones extratropicales en esta dirección general. Los vientos son predominantemente del suroeste en el hemisferio norte y del noroeste en el hemisferio sur. [5] Son más fuertes en el invierno cuando la presión es más baja sobre los polos, como cuando el ciclón polar es más fuerte, y más débiles durante el verano cuando el ciclón polar es más débil y cuando las presiones son más altas sobre los polos. [11]
Junto con los vientos alisios , los vientos del oeste permitieron una ruta comercial de ida y vuelta para los veleros que cruzaban los océanos Atlántico y Pacífico, ya que los vientos del oeste conducen al desarrollo de fuertes corrientes oceánicas en ambos hemisferios. Los vientos del oeste pueden ser particularmente fuertes, especialmente en el hemisferio sur, donde hay menos tierra en las latitudes medias, lo que hace que el patrón de flujo se amplifique, lo que ralentiza los vientos. Los vientos más fuertes del oeste en las latitudes medias se denominan Roaring Forties , entre los 40 y 50 grados de latitud sur, dentro del hemisferio sur. [12] Los vientos del oeste desempeñan un papel importante al transportar las cálidas aguas ecuatoriales y los vientos a las costas occidentales de los continentes, [13] [14] especialmente en el hemisferio sur debido a su vasta extensión oceánica.
Los vientos del oeste explican por qué la costa occidental de América del Norte tiende a ser húmeda, especialmente desde el norte de Washington hasta Alaska, durante el invierno. El calentamiento diferencial del Sol entre la tierra, que es bastante fría, y el océano, que es relativamente cálido, provoca que se desarrollen áreas de baja presión sobre la tierra. Esto da como resultado que el aire rico en humedad fluya hacia el este desde el Océano Pacífico, provocando frecuentes tormentas y vientos en la costa. Esta humedad continúa fluyendo hacia el este hasta que el levantamiento orográfico causado por las Cordilleras Costeras y las Montañas Cascade, Sierra Nevada, Columbia y las Montañas Rocosas causa un efecto de sombra de lluvia que limita una mayor penetración de estos sistemas y las precipitaciones asociadas hacia el este. Esta tendencia se revierte en el verano, cuando el fuerte calentamiento de la tierra provoca una alta presión y tiende a impedir que el aire rico en humedad del Pacífico llegue a la tierra. Esto explica por qué la mayor parte de la costa occidental de América del Norte en las latitudes más altas experimenta veranos secos, a pesar de las abundantes precipitaciones en el invierno. [8] [9]
Los vientos polares del este (también conocidos como células polares de Hadley) son vientos secos y fríos predominantes que soplan desde las áreas de alta presión de los máximos polares en los polos norte y sur hacia las áreas de baja presión dentro de los vientos del oeste en latitudes altas. Al igual que los vientos alisios y a diferencia de los del oeste, estos vientos predominantes soplan de este a oeste y, a menudo, son débiles e irregulares. [15] Debido al bajo ángulo del sol , el aire frío se acumula y disminuye en el polo creando áreas superficiales de alta presión, lo que obliga a una salida de aire hacia el ecuador ; [16] ese flujo de salida se desvía hacia el oeste por el efecto Coriolis .
En áreas donde el viento es ligero, la brisa marina y la brisa terrestre son factores importantes en los vientos predominantes de un lugar. El sol calienta el mar a mayor profundidad que la tierra debido a su mayor calor específico . [17] Por lo tanto, el mar tiene una mayor capacidad de absorber calor que la tierra, por lo que la superficie del mar se calienta más lentamente que la superficie terrestre. A medida que aumenta la temperatura de la superficie de la tierra , la tierra calienta el aire que se encuentra sobre ella. El aire caliente es menos denso y por eso asciende. Este aire ascendente sobre la tierra reduce la presión a nivel del mar en aproximadamente un 0,2%. El aire más frío sobre el mar, ahora con una presión más alta al nivel del mar, fluye hacia la tierra hacia la presión más baja, creando una brisa más fría cerca de la costa.
La fuerza de la brisa marina es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre la masa terrestre y el mar. Si existe un viento marino de 8 nudos (15 km/h), no es probable que se desarrolle brisa marina. Por la noche, la tierra se enfría más rápidamente que el océano debido a las diferencias en sus valores de calor específico , lo que obliga a disipar la brisa marina diurna. Si la temperatura en tierra se enfría por debajo de la temperatura en alta mar, la presión sobre el agua será menor que la de la tierra, lo que creará una brisa terrestre, siempre y cuando el viento en tierra no sea lo suficientemente fuerte como para oponerse a ella. [18]
Sobre superficies elevadas, el calentamiento del suelo excede el calentamiento del aire circundante a la misma altitud sobre el nivel del mar, creando una baja térmica asociada sobre el terreno y mejorando cualquier baja que de otro modo habría existido, [19] [20] y cambiando la Circulación del viento en la región. En áreas donde hay una topografía accidentada que interrumpe significativamente el flujo del viento ambiental, el viento puede cambiar de dirección y acelerar paralelo a la obstrucción del viento. Este chorro de barrera puede aumentar el viento en niveles bajos en un 45%. [21] En zonas montañosas, la distorsión local del flujo de aire es más grave. El terreno irregular se combina para producir patrones de flujo impredecibles y turbulencias, como los rotores . Se desarrollan fuertes corrientes ascendentes , descendentes y remolinos a medida que el aire fluye sobre colinas y valles. La dirección del viento cambia debido al contorno del terreno. Si hay un paso en la cordillera, los vientos lo atravesarán con una velocidad considerable debido al principio de Bernoulli que describe una relación inversa entre velocidad y presión. El flujo de aire puede permanecer turbulento y errático a cierta distancia a favor del viento hacia el campo más llano. Estas condiciones son peligrosas para los aviones que ascienden y descienden. [22]
El calentamiento diurno y el enfriamiento nocturno de las laderas montañosas provocan variaciones del flujo de aire del día a la noche, similares a la relación entre la brisa marina y la brisa terrestre. Por la noche, las laderas de las colinas se enfrían gracias a la radiación del calor. El aire a lo largo de las colinas se vuelve más frío y denso, soplando hacia el valle, atraído por la gravedad. A esto se le conoce como brisa de montaña. Si las laderas están cubiertas de hielo y nieve, la brisa de la montaña soplará durante el día, llevando el aire frío y denso a los valles más cálidos y áridos. Las laderas de las colinas que no están cubiertas de nieve se calentarán durante el día. El aire que entra en contacto con las laderas calentadas se vuelve más cálido y menos denso y fluye cuesta arriba. Esto se conoce como viento anabático o brisa del valle. [23]
La precipitación orográfica ocurre en el lado de barlovento de las montañas y es causada por el movimiento ascendente de un flujo de aire húmedo a gran escala a través de la cresta de la montaña, lo que resulta en enfriamiento y condensación adiabáticos . En las zonas montañosas del mundo sometidas a vientos constantes (por ejemplo, los vientos alisios ), suele prevalecer un clima más húmedo en el lado de barlovento de una montaña que en el lado de sotavento o a favor del viento. La humedad se elimina mediante elevación orográfica, dejando aire más seco (ver viento foehn ) en el lado de sotavento descendente y generalmente cálido, donde se observa una sombra de lluvia . [24]
En América del Sur, la cordillera de los Andes bloquea la humedad del Pacífico que llega a ese continente, lo que da como resultado un clima desértico justo a favor del viento en el oeste de Argentina. [25] La cordillera de Sierra Nevada crea el mismo efecto en América del Norte formando la Gran Cuenca y los desiertos de Mojave . [26] [27]
Los insectos son arrastrados por los vientos dominantes, mientras que los pájaros siguen su propio curso. [28] Como tal, los patrones de líneas finas dentro de las imágenes de radar meteorológico , asociados con vientos convergentes, están dominados por el retorno de insectos. [29] En las Grandes Llanuras , la erosión eólica de las tierras agrícolas es un problema importante y está impulsada principalmente por el viento predominante. Debido a esto, se han desarrollado franjas barrera contra el viento para minimizar este tipo de erosión. Las franjas pueden tener forma de crestas de suelo, franjas de cultivos, hileras de cultivos o árboles que actúan como cortavientos. Están orientados perpendicularmente al viento para ser más efectivos. [30] En regiones con vegetación mínima, como áreas costeras y desérticas , las dunas de arena transversales se orientan perpendicularmente a la dirección del viento predominante, mientras que las dunas longitudinales se orientan paralelas a los vientos predominantes. [31]
Rugientes vientos del oeste de los años sesenta.